▋课程思政教学研究优秀论文展示
“自动控制原理”课程思政建设与教学实践
程曼1袁洪波1高立艾1张素1
（1.河北农业大学机电工程学院 河北 保定071001）
摘要：课程思政是落实立德树人根本任务的重要抓手和有效途径，将思政元素有机的融入到《自动控制原理》专业课程的知识讲授中，从而做到有意设计、自然导入。针对课程的特点，本文提出把专业核心知识点作为切入来构建思政案例，以案例要表达的思政教育核心思想作为落脚点，利用思政为核、专业为骨、案例为血肉的方法进行融合，并结合具体案例进行了阐述。通过挖掘课程中的隐性思政元素，潜移默化地引导学生树立正确的人生观和价值观，培养学生实事求是的科学态度，勇于克服困难、不断探索的大国工匠精神，以及使学生具备良好的职业道德。
关键词：自动控制原理；课程思政；育人案例；教学设计
0引言
2018年9月，习近平总书记在全国教育大会讲话中指出：“要把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节，贯穿基础教育、职业教育、高等教育各领域，学科体系、教学体系、教材体系、管理体系要围绕这个目标来设计，教师要围绕这个目标来教，学生要围绕这个目标来学。凡是不利于实现这个目标的做法都要坚决改过来。”大学之道，在明明德，思想政治教育的目的首先在于树立良好的品德，其次在于培养扎实的专业素养，两者相辅相成[1]。
“课程思政”的提出，要求高等教育将思政教育和专业教育有效融合、同向同行、形成协同效应，通过教学方法的改革、教学内容的改进、教学手段的创新，充分拓展、挖掘和凝练专业知识中蕴含的人文思想，使学生在专业课程的学习过程中潜移默化的接受思想政治的教育。案例教学法是指根据专业课程知识内容，讲解一个特定的知识点时，将与该知识点相关的典型人物、代表性事件等案例有机地融入知识讲授中，使学生能够在价值塑造、能力培养和知识传授三个方面得到培养和提高[2]，实现“润物细无声”的教育目的。
案例教学法的核心在于“育人案例”的设计和编写，一个良好的育人案例既要言之有物、又要水到渠成。“自动控制原理”课程根据知识点对课程育人案例进行设计和深入挖掘，探索专业课程和思想政治协同育人的实践教学模式，设计优秀教学案例，提高课程的教学质量。
1《自动控制原理》课程的特点和思政内涵
1.1课程特点
《自动控制原理》是电气工程及其自动化专业的专业基础课。理工类专业侧重于对自然规律的认知和运用[3]，具有严谨的逻辑体系和严密的知识结构。理工类专业课程在知识学习的背后天然隐含着求真务实、实践创新、精益求精的工匠精神，踏实严谨、耐心专注、追求真理等优秀品质[4]。《自动控制原理》课程虽然原理、概念、推导等相对较多，但在授课过程中，除了注重专业知识的讲解，还意在培养学生科学的思维方式和严谨的逻辑思维能力，以及实事求是的科学态度和大国工匠精神，这和思政教育具有直接的联系。
1.2课程思政内涵
在高等教育改革发展“大思政”的背景下，我们通过探索如何展示自动控制理论发展史、控制理论在生活和工业当中的应用、自动控制发展和社会发展的相互作用等，使学生了解科技进步和社会发展之间的关系，了解控制理论的思想体系和自动控制技术的应用价值，培养学生实事求是的科学态度，勇于克服困难、不断探索的大国工匠精神。同时，挖掘课程中的隐性思政元素，潜移默化地引导学生树立正确的人生观和价值观，使学生具备良好的职业道德。具体课程思政内涵如图1所示。
图1专业课程思政内涵
2《自动控制原理》课程育人案例的设计方法
2.1育人案例的设计原则
《自动控制原理》课程育人案例的编写结合本专业特点，重点培育科学精神和探索创新精神，突出专业性和科学性。遵循选准切入点、站稳落脚点、聚焦融合点的原则，做到有意设计、自然导出、精准到位、凝而不散。
育人案例切入点是课程讲授专业知识和思政元素的结合部位，切入点应该尽量是专业核心知识点[5]。首先，专业课程的主要任务是掌握本课程的核心和重要知识，学生在学习这类知识点时往往会投入更多的专注力，便于思政育人案例的导入，这样能够保证课程思政元素的学习质量。其次，专业课程核心知识点往往需要花费相对较多的时间去讲解，这样能够保证留给思政育人案例相对充裕的讲解时间，便于案例的展开。最后，对于专业课程核心知识点，学生一般会花费较多的精力去复习和巩固，这样便于加深育人案例的持续影响力。
另外，育人案例成功与否的关键在于思政元素是内化的还是表象的，如果思政元素不能真正融入到案例中，则无法起到直指人心的真正育人作用。而且育人案例的融合形式尽量具备一定程度的故事性，能够吸引学生的注意力，便于加深印象，容易引起共鸣，且要言简意赅、点到为止，重启迪轻说教，不宜占用大段的专业授课时间。图2所示为育人案例中专业知识和思政元素融合方法。
图2育人案例中专业知识和思政元素融合方法
2.2育人案例的设计思路
“自动控制原理”课程理论性较强，在进行课程思政设计时除自动控制技术发展部分比较容易体现思政元素外，其余的知识点部分和思政元素的结合还需要深入挖掘。所以在设计育人案例时，要重点考虑通过育人案例要重点表达的思政教育核心思想，可以选择其中的某一个方面进行设计，但是最后要归纳总结到一个特定的点，落脚点应该具象化和具体化。通过这个案例要带给学生什么样的启示，要培养学生什么样的精神，围绕一个目的进行案例的展开。表1所示，为课程中易于和思政元素结合的案例类型。
表1课程育人案例类型示例
案例类型 |
专业元素 |
思政元素落脚点 |
科学人物 |
专业知识相关的科学家事迹 |
责任与担当精神、爱国与民族情怀、 品质与理想信念等 |
重大事件 |
科学技术发展及理论的提出 |
开拓与探索的创新精神、严谨与求实的科学精神、 专注与求精的工匠精神等 |
实践应用 |
科学技术在现实中具体应用 |
团结协作与团队意识、全球视野与国家意识、 国家富强与民族复兴等 |
3自动控制原理课程思政育人案例
《自动控制原理》课程开设在大学三年级，同学们已经在大一大二的思政学习中积累了很多相关的知识，所以在讲授时以《自动控制原理》课程中闭环控制系统的专业知识为基础，采用以思政内容闭环为内环，专业内容闭环为外环的教学模式融合思政内容反馈的双闭环教学模式。通过对思政知识点与《自动控制原理》课程的主要知识点的梳理，形成课程思政知识覆盖科学三观、家国情怀及职业素质培养等内容。
《自动控制原理》课程知识晦涩难明的公式推导多、理论知识难度大，学生难以立即接受，所以巧妙地将思政元素融入到课程讲授中，既实现了育人的目的，也提高了课程的趣味性和学生们的认同感。自动控制原理课程与思政的融入点可以总结为表2所示。
表2 课程育人案例思政融入点
授课要点 |
思政融入点 |
自动控制技术发展简史 |
我国航空航天、蛟龙深潜等举世瞩目成就，导入工匠精神。我国著名科学家钱学森先生的事迹，激发爱国热情和专业认同。 |
控制系统的三大域分析 |
同一问题有不同的解决方法，遇事不钻牛角尖，辩证地对待人生环境。 |
闭环控制方式 |
形成学业目标和人生目标的闭环，不断调整，达到自己理想目标。 |
系统稳定性分析 |
小到“班级的稳定”“家庭的稳定”，大到“社会的稳定”“国家的稳定”，维护社会稳定，大学生要有大局意识、责任意识。 |
系统的综合与校正 |
养学生实事求是的科学态度，勇于克服困难、不断探索的大国工匠精神，以及使学生具备良好的职业道德。 |
matlab实验项目 |
实践是检验真理的唯一标准。核心技术受制于人，发愤图强、不断创新，增强国家技术自主研发的能力和水平。 |
3.1课程思政案例1
在讲授第一节课自动控控制理论发展概况时，通过图片的形式介绍我国古代张衡研制的候风地动仪、指南车、自动提花织机、自动蒸汽轮船等发明，介绍成都都江堰所蕴含的控制理念，展现中国古代人民的优秀智慧，激发学生民族自豪感和自信心。以播放视频的形式介绍我国载人航天，天空一号交会对接，玉兔号登月、“蛟龙号”载人潜水器的成功入水、北斗卫星导航系统等许多具有划时代意义的标志性成果，引导树立学生爱国情怀，培养学生树立远大理想。通过介绍2020疫情期间的自助服务机器人、自动消毒机器人等一些先进成果，鼓励同学们在科学的道路上永攀高峰。介绍控制理论学科分支，着重讲述我国科学家钱学森创立的“工程控制论”分支，介绍钱学森对控制论的贡献，推荐学生观看影片《钱学森》，阅读《钱学森传》；介绍“七一”勋章获得者陆元九为“两弹一星”工程及航天重大工程建设作出卓越贡献的事迹，学习老一辈科学工作者高尚的品格和为国奉献、报效祖国的爱国情怀。
思政融入：通过上述不同时期我国自动控制理论发展的典型人物和案例，引导学生思考、体会我国在自动控制领域取得的成就，深刻体会到专业知识的应用与专业发展前景，树立努力学习、科技报国的理想。
3.2课程思政案例2
在介绍反馈思想时，通过例子让学生理解反馈控制的基本含义和思想，以此作类比，上升到思政教学的角度，学生的学习过程也是一个反馈调节的过程，学生自身也要不断反馈，要把自身的学习目标与理想的宏大目标相比较，鼓励学生将反馈控制的思想用到自身的学习过程，及时发现目标跟自身之间的偏差并进行反馈控制，不断完善自我，实现人生梦想。向学生传递正确的世界观、人生观与价值观，使学生能以积极乐观的态度面对未来的机遇和挑战。另外，通过比较开环、闭环以及复合的教学方式，在让学生理解自动控制不同方式特性、优缺点的同时，使学生知道主动思考、回应老师问题，并与老师形成反馈回路的学习方式重要性。可以将人生比作一个自动控制系统，如果人们只是勇往直前，不回头反省，在外界的诱惑下，会犯错误，属于开环控制系统。而那些在前行路上不断修正错误、及时进行反省、不忘初心的人属于闭环控制系统，学习过程也一样。
思政融入：将人生价值塑造、能力培养和知识传授与课程核心——反馈控制的理念有机融合。通过比较开环、闭环以及复合的教学方式，在让学生理解自动控制不同方式特性、优缺点的同时，使学生知道主动思考、回应老师问题，并与老师形成反馈回路的学习方式重要性。另外，通过该案例引导学生在生活和学习过程中要时时使用“负反馈”的控制方式，及时校正思想上的偏差，抵抗诱惑与干扰，引导他们树立正确的人生观和价值观。
总之，通过《自动控制原理》的自然科学知识和思政知识相融合，在内化思政知识的同时开展对课程专业知识的传授[6]。当然课程思政知识点不是简单地列举名人的先进事迹等内容，而应当结合课程知识点做到“润物细无声”。
4案例实施与成效
课程思政案例已经应用到教学课堂中，在教学过程中通过ppt展示、图片、视频等形式与自动控制原理讲授有机融合，增强了学生的专业认同，提升了学生的学习热情，学习效果良好。教学团队老师参加了2020年河北农业大学教学论文评比获得了三等奖，2020年“自动控制原理”校级课程思政优质课程建设成功立项，2022年团队老师参加了第二届“智慧树杯”示范案例教学大赛获得二等奖。
5结语
“自动控制原理”课程是一门理论性很强的课程，挖掘思政元素并和知识点有机结合，案例内容需要精心设计和组织。把专业核心知识点作为切入来构建思政案例，以案例要表达的思政教育核心思想作为落脚点，利用思政为核、专业为骨、案例为血肉的方法进行融合，通过挖掘课程中的隐性思政元素，潜移默化地引导学生树立正确的人生观和价值观，培养学生实事求是的科学态度，勇于克服困难、不断探索的大国工匠精神，以及使学生具备良好的职业道德，同时也提高课程的趣味性和教学质量的提高。
参考文献
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[2]朱超，张莎，任心豪，李广明.关于理工类专业课程开展课程思政教育的探索与实践研究[j].当代教育实践与教学研究，2020,3：203-204.
[3]艾伟清，徐伟，钟黎萍.基于知识链的自动控制原理课程教学改革[j].中国教育技术装备，2018(24):99-100.
[4]王静，孙春虎，徐兵，夏坤.“以赛促教,以赛促学”——地方应用型高校“自动控制原理”课程教学改革与实践[j].巢湖学院学报，2018,20(03):138-142.
[5]周悦，周鲁宁，霍海波，杨琛，匡兴红.《自动控制原理》课程思政建设探讨[j].课程教育研究，2018(20):215.
